Resumé af statisk elektricitetsbeskyttelse i elektronisk fremstilling
I forbindelse med elektronisk fremstilling ødelægger elektrostatisk udladning ofte elektroniske komponenter og forårsager endog elektroniske komponenter til at miste deres funktion, hvilket resulterer i tab forårsaget af fejl. Derfor er elektrostatisk beskyttelse i elektronikindustrien meget vigtig, primært for at forstå, Analyser princippet om statisk elektricitetsproduktion og elektrostatisk beskyttelse i produktionen af elektroniske produkter og opsummerer nogle af de elektrostatiske beskyttelsesteknologifundamenter og tilsvarende foranstaltninger i produktionen.
Statisk elektricitet er en usynlig og immateriel elektrisk energi. Det forbliver på overfladen af objektet. Det er resultatet af ubalancen mellem positive og negative afgifter i lokalområdet. Det dannes ved omdannelsen af elektroner eller ioner. Det elektrostatiske fænomen er processen med opladning og forsvinden. En generel betegnelse for elektriske fænomener produceret i processen. For eksempel: friktion elektrificering, menneskekroppen walking og andre fænomener.
Den elektrostatiske spænding, der genereres ved fremstilling af elektroniske produkter og under transport, opbevaring mv. Overstiger langt MOS-enhedernes spændingsspænding, hvilket ofte forårsager hård nedbrydning (delvis skade på komponenter), hvilket får dem til at mislykkes eller alvorligt påvirke produktet. Pålidelighed.
For at kontrollere og eliminere ESD har nogle udviklede lande etableret nationale, militære og corporate standarder eller regler. Fra design, fremstilling, køb, opbevaring, inspektion, oplagring, montering, idriftsættelse, emballering og transport af halvfabrikata og færdige produkter er der tilsvarende regler for fremstilling, brug og håndtering af statisk beskyttelsesudstyr. Strenge lovkrav,
Apparater, der er følsomme for elektrostatiske reaktioner kaldes elektrostatisk følsomme komponenter (SSD'er). Elektrostatiske følsomme komponenter refererer primært til meget store integrerede kredsløb, specielt metalliserede filmhalvledere (MOS-kredsløb). Forskellige elektrostatiske beskyttelsesforanstaltninger tages for forskellige SSD-enheder.
Statisk strømforsyning ved fremstilling af elektroniske produkter:
(1) Den menneskelige krops aktivitet, statisk elektricitet frembragt ved friktion, kontakt og adskillelse mellem mennesker og tøj, sko, strømper osv. Er en af de vigtigste statiske strømkilder til fremstilling af elektroniske produkter. Statisk elektricitet i den menneskelige krop er hovedårsagen til en hård (blød) sammenbrud af enheden. Den elektrostatiske spænding, der genereres af menneskelige aktiviteter, er ca. 0,5-2KV. Derudover har luftens fugtighed en stor indflydelse på den elektrostatiske spænding, og den øges med en størrelsesorden i et tørt miljø. Tabel 2 viser forholdet mellem relativ luftfugtighed og menneskekroppens aktivitet.
Når menneskekroppen er opladet og rørt til jordledningen, vil der forekomme et udladningsfænomen, og menneskekroppen vil producere forskellige grader af elektrisk stødrespons. Graden af reaktion kaldes elektrisk stød følsomhed. Tabel 3 viser menneskets stødfølsomhed under forskellige statiske spændingsudladninger.
(2) Når kemiske fibre eller bomuldsoveraller gnides mod arbejdsfladen og sædet, kan en elektrostatisk spænding på 6000V eller derover genereres på overfladen af beklædningen, og menneskekroppen er opladet. Ved kontakt med enheden vil det medføre udladning og let beskadige enheden.
(3) Gummi- eller plastsålens isolationsmodstand er så høj som 1013 Ω. Når den gnider mod jorden, genererer den statisk elektricitet og opkræver menneskekroppen.
(4) Når harpiksen, malingsfilmen og plastfilmemballagenheden transporteres i en pakke, kan apparatets overflade og emballeringsmaterialet generere en elektrostatisk spænding på flere hundrede volt for at aflade den følsomme indretning.
(5) Forskellige emballager, patroner og omsætninger fremstillet af polymermaterialer som PP (polypropylen), PE (polyethylen), PS (polyvinyliden), PVR (polyurethan), PVC, polyester og harpiks. Kasser, printplader osv. Kan generere 1-3,5KV elektrostatisk spænding på grund af friktion og stød og afgivelse af følsomme dele.
(6) Almindelig arbejdsflade, der genereres af friktion for at generere statisk elektricitet.
(7) Isolationsmodstanden af beton, vokspoleret gulv, gummiark og andre isolerende gulve er højt, og den statiske ladning på menneskekroppen er ikke let at lække.
(8) Elektronisk produktionsudstyr og -værktøjer: Højspændingstransformatorer og AC / Blindstrømskredsløb i udstyr som loddemåler, bølgelodningsmaskiner, reflow loddeovne, placeringsmaskiner, idrifttagnings- og inspektionsanordninger inducerer alligevel statisk elektricitet i udstyret. Hvis udstyret ikke er ordentligt udluftet, vil det medføre, at den følsomme enhed svigte under fremstillingsprocessen. Den varme luft, der cirkulerer i ovnen og skabsfriktionen, og CO2-dampen i CO2-kryostatkølet kan generere en stor mængde statisk ladning.
Princippet om elektrostatisk beskyttelse:
Ved fremstilling af elektroniske produkter er det umuligt at generere statisk elektricitet. Generering af statisk elektricitet er ikke en fare, faren ligger i akkumuleringen af statisk elektricitet og den resulterende elektrostatiske udladning. Kernen i elektrostatisk beskyttelse er "stille eliminering".
Princippet om elektrostatisk beskyttelse:
(1) Forebyggelse af statisk elektricitet fra akkumulering på steder, hvor statisk elektricitet kan genereres. Sørg for foranstaltninger inden for sikkerhedsområdet.
(2) Fjern hurtigt den eksisterende statiske elektricitetsakkumulering og frigiv den straks.
Elektrostatisk beskyttelsesmetode:
(1) Brug antistatisk materiale: Metal er en leder, som vil beskadige enheden på grund af lederens store lækstrøm. Da det isolerende materiale er tilbøjeligt til triboelektrisk opladning, kan metal og isoleringsmaterialer derudover ikke anvendes som det antistatiske materiale. I stedet blev en såkaldt elektrostatisk leder med en overflademodstand på 1 × 10 5 Ω · cm eller mindre, og en elektrostatisk underleder med en overflademodstand på 1 × 10 5 -1 × 10 8 Ω · cm blev anvendt som en antistatisk materiale. For eksempel realiseres et almindeligt anvendt elektrostatisk beskyttelsesmateriale ved at blande ledende carbon black i gummi, og overflademodstanden styres til at være 1 × 10 6 Ω · cm eller mindre.
(2) Lækage og jordforbindelse: Jord den del, hvor statisk elektricitet kan eller kan have forekommet, og tilvejebringe en elektrostatisk afladningskanal. Metoden til at begrave jordledningen etablerer en "uafhængig" jordlinje. Lav modstanden mellem jord og jord <> (Se GBJl79 eller SJ / T10694-1996)
Jordforbindelsesmetode for elektrostatisk beskyttelsesmateriale: Tilslut den statiske beskyttelsesmateriale (f.eks. Bordplade, gulvmåtte, antistatisk håndledsrem osv.) Til lederen, der fører til den uafhængige jordledning via en 1MΩ modstand (se SJ / T10630-1995) . 1MΩ modstanden er forbundet i serie for at sikre, at strømmen er <5ma til="" jorden,="" kaldet="" blød=""> Apparathuset og det elektrostatiske skjold er normalt jordet direkte, kaldet hårdt jord.
(3) Eliminering af statisk elektricitet på lederen: Statisk elektricitet på lederen kan jordes for at få statisk elektricitet til at lække til jorden. Spændings- og frigivelsestiden for udladningslegemet kan udtrykkes med følgende ligning: UT = U0L1 / RC. I formlen er spændingen ved UT-T-tiden (V) U0 startspændingen (V) R-den tilsvarende modstand (Ω) C-lederækvivalent kapacitans (pf).
Det er generelt nødvendigt at lække statisk elektricitet inden for 1 sekund. Dvs. spændingen reduceres til et sikkert område under 1OOV om 1 sekund. Dette forhindrer, at lækagehastigheden bliver for hurtig, og lækstrømmen er for stor til at beskadige SSD'en. Hvis U0 = 500V, C = 200pf, hvis du vil gøre UT til 100V om 1 sekund, skal du have R = 1,28 × 109Ω. Derfor bruger ESD-beskyttelsessystemet normalt en 1MΩ strømbegrænsende modstand til at begrænse blødgørestrømmen til mindre end 5mA. Dette er designet til driftssikkerhed. Hvis operatøren er i ESD-beskyttelsessystemet, vil det ved en uheld at berøre 220V-industrispændingen ikke udgøre en fare.
(4) Eliminering af statisk elektricitet med ikke-ledere: For statisk elektricitet på isolatorer, da elektriske ladninger ikke kan strømme på isolatoren, kan statisk elektricitet ikke fjernes ved jordforbindelse. Følgende foranstaltninger kan træffes:
(a) Brug en ion-fanion-fan til at generere positive og negative ioner, som kan neutralisere statisk elektricitet fra den statiske strømkilde. Kan placeres i nærheden af pladsen og placeringshovedet på placeringsmaskinen.
(b) Anvendelse af en statisk eliminator - En statisk eliminator er et overfladeaktivt middel. Det statiske elimineringsmiddel kan bruges til at vaske instrumentets overflade og genstanden, og den statiske elektricitet på objektets overflade kan hurtigt elimineres.
(c) Styring af fugtigheden i miljøet - Forøgelse af fugtigheden kan øge ledningsevnen af det ikke-ledende materiale, hvilket gør det vanskeligt for objektets overflade at akkumulere statisk elektricitet. For eksempel i et tørt miljø i nord kan befugtning og ventilationsforanstaltninger træffes.
(d) Elektrostatisk afskærmning - Brug et skjold (bur) til udstyr, der er udsat for statisk elektricitet, og effektivt jord skærmen (bur).
(5) Processtyringsmetode: For at generere statisk elektricitet så lidt som muligt i fremstillingen af elektroniske produkter, kontroller akkumuleringen af statisk opladning, eliminerer hurtigt den eksisterende statiske elektricitetsophopning og frigiv straks fra anlægsdesign, udstyrsinstallation , drift, styringssystem mv. træffe effektive handlinger.
Elektrostatisk beskyttelsesudstyr:
(1) Antistatisk system i det menneskelige legeme omfatter anti-statiske håndledsremme, overalls, hætter, handsker, sko, strømper osv.
(2) Anti-statisk gulv indeholder antistatisk terrazzo gulv, anti-statisk gummi gulv, PVC anti-statisk plast gulv, anti-statiske tæppe, anti-statiske gulv.
(3) Anti-statiske operationsserier: herunder anti-statiske: I: til bordmåtter, anti-statiske poser, anti-statiske logistikvogne, anti-statiske loddejern og værktøj.